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蚌埠伴月居建筑科技有限公司1轻钢别墅-轻钢别墅施工-安徽蚌埠轻钢别墅

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多层轻钢别墅的结构特点及设计要点

发布于:2023年03月15日 来源:www.fuhai360.com
[摘要]随着人们生活水平的不断提升,人们开始将目光投向了另一种建筑修建体系——轻钢别墅。 其金碧辉煌的坡房顶造型和别具一格的建筑外观越来越受到人们的青睐。 描述了多层轻钢别墅的结构特点和设计关键,并对轻钢别墅各构件的联接、选型、选材及经济性进行了分析比较。

一、的结构挑选

轻钢别墅一般为2层或3层。 由于选用轻型屋面,顶层结构受力远小于其他结构楼板,因此可对钢柱进行截面改动,以节省钢材。

出于审美要求,别墅一般不允许有水平支撑和竖向支撑,因此轻钢别墅的结构体系一般选用钢柱和钢梁刚性联接。 次梁与主体结构选用铰接联接,简化施工工艺。

屋面层结构的钢梁和钢柱可选用刚性联接或铰接联接。 由于层状结构的截面尺度和厚度都比较小,焊接比较简单。 假设选用螺栓联接,则整个结构方案较为杂乱。 为了简化施工进程,笔者认为,最好是直接接上去。 梁柱可选用100-120mm高的方管或双C型冷弯薄壁钢材。 房顶结构与其他结构层之间的联接能够是刚性的,也能够是铰接的。 笔者更喜爱刚性联接,由于轻钢别墅一般有2层或3层,总高度一般不超过15m,所以整个变截面钢柱能够在工厂制作,节省装置时刻和螺栓,然后减少装置费用。

首层结构因受力较大,截面较大,钢柱与基础的联接可选用刚接或铰接。 若风荷载较大或设防强度要求严厉时,可选用刚性联接的办法操控横向移动。 一般来说,主张运用铰链柱脚。 这样对地基的要求更加宽松,然后降低了地基的造价。

综上所述,轻钢别墅的结构方案可概括为以下几种方法:

(1) 结构刚性联接,柱脚铰接;

(2) 结构刚接,柱脚刚接;

(3)底层与刚架刚性联接,上层为门式刚架轻钢别墅,柱脚铰接;

(4)底层与刚架刚性联接,上层与门式刚架刚性联接,柱脚刚性联接。

假设楼板选用现浇楼板或压型组合楼板,能够考虑楼板的概括作用,这样得到的结构体系比上述四种方案更经济。 但假设楼板是预制楼板,则不宜考虑楼板的概括作用。 此时预制板增加了结构的荷载,不利于抗震。 为了前进抗震功用,在预制楼板上叠加了一层薄薄的现浇钢筋混凝土层。

如果结构层数增加,荷载增加,并考虑防火要求,钢柱可采用组合柱,则上述四种结构方案可推广为以下新的结构形式:

(1)组合柱与框架刚性连接,柱脚铰接;

(2)组合柱刚接框架,柱脚刚接;

(3)下层组合柱与刚架刚性连接,上层为门式刚架,柱脚铰接;

(4) 下组合柱与刚架刚性连接,上门架与柱脚刚性连接。

二、 轻钢别墅的结构材料选择

钢柱一般可采用200-300mm高度的H型钢、方管、矩形管等焊接而成。 H型钢有强轴和弱轴之分,两个方向的截面性能差异很大。 采用H型钢作为钢柱,钢柱的截面性能一般由弱轴控制,因此选用截面过大不经济。 . 为了使两个方向的截面特征相似,作者采用管材作为钢柱,对各个方向的受力都有很好的改善。 且管道封闭,便于装修和维修。 同时减少了表面积,也降低了涂装成本。

钢梁一般可焊接H型钢或方管、矩形管等,高度为250-350mm。 由于H型钢在强轴方向的性能远优于弱轴方向,因此与管材相比,在强轴方向的优势明显。 因此,从钢材强度和经济性的角度考虑,应优先使用H型钢,但从美观的角度考虑,选择管材来制作钢梁也是非常有意义的。

楼板可以是现浇楼板、压型钢板加现浇楼板、预制楼板等。从经济角度看,选择现浇楼板的总成本最低,其次以预制板为主,其中压型板与现浇板相结合的成本最高。 如果工期不是特别紧,笔者建议采用现浇板作为楼板比较合适。

现浇板具有以下特点:

(1) 采用现浇板,钢梁可以方便地设计成组合梁结构;

(2)与钢梁共同构成组合结构后,可提高结构的整体性,降低结构层高度,使空间更加舒适;

(3)现浇楼板底部平坦,便于装修,压型楼板和现浇楼板楼板底部高低不平;

(4)便于平面安顿和开孔,如悬挑阳台的处理;

(5)成本低;

(6)为减小板厚,在板下设置钢质次梁。

预制板下可不设钢次梁。 结构安顿妥当,室内看不到横梁,有利于吊顶; 在压型板和现浇板下一般设置钢次梁。

围护结构可选用混凝土砌块、钢丝网格板、石膏板等。为满意保温要求,外墙宜设在钢柱的外皮上。 同时,为了便于设备其他设备轻钢别墅,外墙最好选用高强度围护材料,如钢筋空心混凝土砌块。

屋面材料可选用EPS夹芯板或现场复合的金属夹芯板。 近日,冶金部建研总院钢结构研讨所发明晰一种新式屋面材料(已获得国家专利),归于绿色建材。 ,全称是彩钢板仿古瓦。 其在建筑外观、防水、隔热等方面均优于传统屋面材料。 笔者建议,在规划多层居处的房顶时,不妨一试。

轻钢别墅的核算

结构分析比较简略,可以用SAP84核算程序、TAT三维空间核算程序、ALGOR公司的SAP98程序等,梁柱选用杆系单元。 一般应树立空间模型进行核算分析。

与传统结构相比,轻钢别墅具有以下特征:钢结构截面尺寸小,可增加建筑有用使用面积3%~6%; 房顶结构由冷弯薄壁钢制成,易于制造各种形状。 歪斜的房顶; 房顶选用淡色钢板,造型丰厚美丽,防水、保温性能好; 抗震性好,抗震性能好; 安顿活络便当,易于满意建筑要求; 若与楼板合作使用,可有用下降结构高度,然后下降造价; 施工速度快,周期短。 缩短制造工期,提前投产,可带来可观的经济效益; 便于管道设备。 管线及各种线路可便当地穿过钢梁,使用便当; 结构完成后,可根据需求进行扩大、加层、拆开。 建筑比传统结构更简略、更可靠,整个建筑乃至可以规划成移动居处。 轻钢别墅是绿色建筑,轻钢结构是可再生资源。 使用一定时间后,旧钢可回收利用,经高炉锻炼后可从头制造。

5 结论

经过以上分析研讨,轻钢别墅的结构规划具有无支撑、钢柱变截面、结构安顿活络、抗震性能好、屋面轻等特征。 轻钢别墅是具有现代气味的高级居处。 随着配套墙体材料的更新换代和观念的转变,相信会有越来越多造型美丽的轻钢别墅耸峙在神州大地上。